Detekcia Pesticídov v životnom prostredí a potravinách pomocou Iónovej pohyblivostnej Spektrometrie

Výzva	Podpora excelentných projektov Horizontu Európa
Hlavný riešiteľ	Ján Čatloš
Prijímateľ	Univerzita Komenského v Bratislave
Celkový rozpočet	165 059,52 €
Príspevok poskytovateľa	165 059,52 €
Zdroj financovania	Plán obnovy a odolnosti
Začiatok realizácie	júl 2024
Koniec realizácie	jún 2026

Anotácia

Je všeobecne známe, že rýchlo rastúca svetová populácia potrebuje zvýšenú celosvetovú produkciu potravín. Podľa Organizácie pre potraviny a poľnohospodárstvo (FAO), dosiahnutie potravinovej bezpečnosti pre rastúcu svetovú populáciu, pri podpore udržateľného poľnohospodárstva je jedným z cieľov udržateľného rozvoja. Avšak priemyselné poľnohospodárstvo sa vo veľkej miere spolieha na syntetické pesticídy, z dôvodu zníženia strát úrody spôsobených burinami, patogénmi a škodcami. Rozšírené nasadenie týchto pesticídov sa prejavuje ich prítomnosťou v potravinách, ich v živostnom prostredí a vo vodách. Z tohto dôvodu prevláda znepokojenie obyvateľstva nad potenciálnymi škodlivými účinkami týchto chemikálií na ľudské zdravie. Hlavné typy pesticídov zahŕňajú organochlórové a organofosfátové zlúčeniny, karbamáty, pyretrín a pyrethroidy, neonikotinoidy a triazoly. V posledných desaťročiach sa zvýšila syntéza nových druhov pesticídov, čo si zvyšuje nároky na analýzu veľkého počtu vzoriek denne. V minulých rokoch bolo vyvinutých niekoľko analytických metód detekcie pesticídov, založených hlavne na plynovej chromatografii ( GC) a jej spojení s hmotnostnou spektrometriou (GC-MS) a/alebo na kvapalinovej chromatografii (LC) v spojení s tandemovou hmotnostnou spektrometriou (LC-MS/MS). Aj keď techniky založené na LC a GC sú veľmi efektívne separačné techniky, sú založené na veľmi drahých prístrojoch a vyžadujú vysoký stupeň technických znalostí. V rámci tohto projektu sa navrhuje použitie Ionovej pohyblivostnej spektrometrie (Ion Mobility Spectrometry – IMS) na rýchlu a vysoko-citlivú detekciu a kvantifikáciu pesticídov v poľnoshospodárstve a životnom prostredí. Separačná výkonnosť IMS bude rozšírená pomocou mnoho-kapilárnych kolón (multicolumn-capillary – MCC) GC umožňujúcich rýchlu analýzu viacerých pesticídov a selektívne vzorkovacie metódy, ako napríklad mikroextrakcia v pevnej fáze (Solid state microextraction – SPME), ktoré budú použité na rýchlu extrakciu, prekoncentráciu a zvýšenie citlivosti detekcie pesticídov.